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- PDB-6qm5: Cryo-EM structure of calcium-bound nhTMEM16 lipid scramblase in DDM -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6qm5
タイトルCryo-EM structure of calcium-bound nhTMEM16 lipid scramblase in DDM
要素Predicted protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / lipid scrambles / TMEM16
機能・相同性: / Alpha-beta plait domain in TMEM16 lipid scramblase / Anoctamin / : / Calcium-activated chloride channel / identical protein binding / membrane / metal ion binding / Plasma membrane channel protein
機能・相同性情報
生物種Nectria haematococca (菌類)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Kalienkova, V. / Clerico Mosina, V. / Bryner, L. / Oostergetel, G.T. / Dutzler, R. / Paulino, C.
資金援助 スイス, オランダ, 2件
組織認可番号国
European Research Council339116, AnoBest. スイス
Netherlands Organisation for Scientific Research740.018.016 オランダ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Stepwise activation mechanism of the scramblase nhTMEM16 revealed by cryo-EM.
著者: Valeria Kalienkova / Vanessa Clerico Mosina / Laura Bryner / Gert T Oostergetel / Raimund Dutzler / Cristina Paulino /
要旨: Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid ...Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid scramblase, its regulation mechanism has remained elusive. Here, we have used cryo-electron microscopy and functional assays to address this question. Ca-bound and Ca-free conformations of nhTMEM16 in detergent and lipid nanodiscs illustrate the interactions with its environment and they reveal the conformational changes underlying its activation. In this process, Ca binding induces a stepwise transition of the catalytic subunit cavity, converting a closed cavity that is shielded from the membrane in the absence of ligand, into a polar furrow that becomes accessible to lipid headgroups in the Ca-bound state. Additionally, our structures demonstrate how nhTMEM16 distorts the membrane at both entrances of the subunit cavity, thereby decreasing the energy barrier for lipid movement.
履歴
登録2019年2月1日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.22024年5月15日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-4588
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Predicted protein
B: Predicted protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)166,5606
ポリマ－166,4002
非ポリマー1604
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10360 Å2
ΔGint-122 kcal/mol
Surface area64110 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Predicted protein


分子量: 83200.008 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Nectria haematococca (菌類) / 遺伝子: NECHADRAFT_66456 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: C7Z7K1
#2: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: nhTMEM16 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.166 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Nectria haematococca mpVI 77-13-4 (菌類)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.6
詳細: 5 mM Hepes 7.6, 150 mM NaCl, 0.03% DDM, 2 mM EGTA. 2.3 mM CaCl2 were added 30 minutes before freezing.
試料濃度: 3.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: at 5 mA / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 288 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 49407 X / 倍率（補正後）: 49407 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 300 nm / Calibrated defocus min: 300 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 105 K / 最低温度: 90 K
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 52 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 9 / 実像数: 2521
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2.1b粒子像選択
2EPU1.9.1画像取得
4CTFFIND4.1.8CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION2.1b初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 251693
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120086 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4WIS

4wis


Accession code: 4WIS / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

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  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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